[發(fā)明專利]一種白合金和水鈷礦聯(lián)合浸出工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910183820.8
• 申請(qǐng)日: 2009-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN101629247A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通新瑋鎳鈷科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C22B23/00
• 分類號(hào): C22B23/00;C22B3/08;C22B3/46
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司
• 代理人: 郭俊玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鈷礦的浸出方法，尤其涉及水鈷礦和白合金的聯(lián)合催化浸出方法。

背景技術(shù)

鈷是一種應(yīng)用比較廣泛的金屬，可用于制造合金、永久磁鐵、精密合金、儲(chǔ)電材料等。

水鈷礦的浸出工藝是典型的濕法冶金工藝，在常壓，一定的酸度條件下經(jīng)過還原劑的作用，鈷便會(huì)被浸出。常規(guī)使用的酸為硫酸，還原劑為亞硫酸鈉、或二氧化硫。這種操作方法對(duì)設(shè)備要求以及環(huán)境都比較友好，被大多數(shù)的水鈷礦處理廠家所采用。

但是隨著世界鈷礦的不斷開采，高品位鈷礦不斷減少，加之鈷礦主產(chǎn)地各國(guó)出于對(duì)本國(guó)資源的保護(hù)以及為本國(guó)增加就業(yè)機(jī)會(huì)的考慮，越來越多的鈷礦被預(yù)處理成含鈷銅較高的白合金后才被允許出口，所以尋找經(jīng)濟(jì)環(huán)保的白合金處理方法就顯得十分緊迫。

白合金的浸出和水鈷礦的浸出條件截然相反，白合金里面的銅需要在酸性條件下氧化氣氛中才能被浸出。通常被充當(dāng)氧化劑的有空氣、氧氣、氯氣、氯酸鈉、Fe³⁺、Cu²⁺等。以空氣為氧化劑時(shí)效率不高，以氧氣為氧化劑時(shí)成本太大，以氯氣為氧化劑時(shí)操作環(huán)境惡劣且氯氣具有一定的危險(xiǎn)性，以氯酸鈉為氧化劑時(shí)同樣面臨成本太大的難題，單獨(dú)以Fe³⁺或Cu²⁺為氧化劑時(shí)又面臨浸出液中大量Fe²⁺或Cu⁺需要被氧化處理的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種白合金和水鈷礦聯(lián)合浸出的方法，浸出過程中不需要外加氧化劑，同時(shí)也不需要大量的還原劑。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種白合金和水鈷礦聯(lián)合浸出的方法，其特征在于包含如下步驟：

步驟一、將水鈷礦和白合金分別粉碎并過80目篩，然后按摩爾比[n(Co)]_水鈷礦∶[n(Cu)×2+n(Fe)]_白合金≥1配料并進(jìn)行混合制漿，經(jīng)濃密機(jī)濃縮礦漿濃度＞60％后進(jìn)行酸性浸出；

步驟二、采用催化劑+硫酸體系浸出：先向制得的礦漿中加入98％硫酸調(diào)節(jié)pH＜1.5后加入Fe²⁺催化劑，在攪拌轉(zhuǎn)速500-800r/min、浸出溫度＞70℃、浸出時(shí)間4-9h的條件下進(jìn)行浸出，使得礦漿中Fe²⁺濃度達(dá)到1.0-3.0g/L，當(dāng)測(cè)得渣中鈷＜0.3％時(shí)即視為浸出終點(diǎn)；

步驟三、采用針鐵礦法沉鐵：向步驟二中得到的渣液混合物直接加入0.5倍殘存Fe²⁺質(zhì)量的氧化劑氯酸鈉將殘余Fe²⁺氧化成Fe³⁺，然后加入純堿調(diào)節(jié)pH＝2.5-3.5進(jìn)行沉鐵；

步驟四、進(jìn)行固液分離，得到含Co、Cu、Mn、Ni等有價(jià)金屬的浸出液，并送后續(xù)除雜工序。

本發(fā)明的步驟二中Fe²⁺的催化劑為FeSO₄或直接加入鐵粉，所述98％濃硫酸為一次性連續(xù)加入。

本發(fā)明中將白合金和水鈷礦以一定的比例混合經(jīng)粉碎制漿處理后粒度直徑小于80目標(biāo)準(zhǔn)，制漿濃度＞60％，向其中直接加入98％硫酸調(diào)節(jié)pH＜1.5，酸性環(huán)境下白合金中鈷被酸浸出來，白合金中的鐵也會(huì)在酸的作用下以Fe²⁺的形式進(jìn)入溶液。在Fe²⁺的作用下水鈷礦中鈷和白合金中銅被催化浸出。由于水鈷礦是過量的，溶液中的絕大部分鐵最終會(huì)以Fe³⁺的形式存在，為了保證水鈷礦的浸出效果，需補(bǔ)充適當(dāng)?shù)腇e²⁺，使得溶液中Fe²⁺保持1.0-3.0g/L濃度之間。當(dāng)渣中鈷含量＜0.3％視為浸出終點(diǎn)。然后加入很少量的氧化劑氯酸鈉將溶液中殘存的部分Fe²⁺氧化為Fe³⁺，加入量為殘存Fe²⁺質(zhì)量的0.5倍。調(diào)節(jié)溶液pH＝2.5-3.5使得Fe³⁺以針鐵礦的形式沉淀后連同不溶渣一起過濾，得到含有鈷、銅、錳、鎳等有價(jià)金屬的浸出液。

本發(fā)明中水鈷礦和白合金的混合比例按如下方法確定：使得摩爾比[n(Co)]_水鈷礦∶[n(Cu)×2+n(Fe)]_白合金≥1。

本發(fā)明中的催化劑為Fe²⁺，作用機(jī)理為Fe²⁺還原浸出水鈷礦中的鈷生成Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺氧化浸出白合金中的銅生成Fe²⁺。